CN212740998U - 一种混凝沉降罐和旋流气浮的混凝沉降系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝沉降罐和旋流气浮的混凝沉降系统，该所述混凝沉降罐包括罐体(5)，罐体(5)内设有中心筒(2)，中心筒(2)内被上隔板(3)和下隔板(16)分隔形成相互独立的上层区段、进水区段和出水区段，中心筒(2)的上部外套设有喇叭筒(11)，喇叭筒(11)与中心筒(2)之间形成外环形空腔，中心筒(2)与顶管(4)之间形成内环形空腔，顶管(4)与该进水区段连通，输渣管(17)的入口端与该上层区段连通，出水管(12)的入口端与该出水区段连通。该混凝沉降罐采用了旋流技术，有效提高溶气水与处理水的接触混合效果，使石油类悬浮物与水的分离更彻底，且能在提高出水水质的同时降低排油渣的含水率。

Description

一种混凝沉降罐和旋流气浮的混凝沉降系统

技术领域

本实用新型涉及气浮固液分离设备领域，具体的是一种混凝沉降罐，还是一种旋流气浮的混凝沉降系统。

背景技术

现有的混凝沉降罐很少具有微气泡旋流气浮功能，即便有这样功能的混凝沉降罐，其对油气田采出水中的石油类和悬浮物去除效率低，并且采用水力推流或水力溢流时，排出的油渣中存在含水率高，同时产生气泡的附属设备存在制备的溶气水中的气泡粒径粗大、不均匀的技术问题。

实用新型内容

为了提高气浮分离效果，本实用新型提供了一种混凝沉降罐和旋流气浮的混凝沉降系统，该混凝沉降罐采用了旋流技术，有效提高溶气水与处理水的接触混合效果，使石油类悬浮物与水的分离更彻底，且能在提高出水水质的同时降低排油渣的含水率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种混凝沉降罐，包括罐体，罐体内设有中心筒，中心筒的下端为封闭状态，中心筒的上端为开放状态，中心筒内设有上下间隔设置的上隔板和下隔板，中心筒内被上隔板和下隔板分隔形成相互独立的上层区段、进水区段和出水区段，中心筒外连接有原水供给管、气液混合液供给管、输渣管和出水管，原水供给管的出口端和气液混合液供给管的出口端均与该进水区段连通，中心筒的上部外套设有喇叭筒，喇叭筒的聚拢端朝下，喇叭筒的发散端朝上，喇叭筒与中心筒之间形成外环形空腔，该外环形空腔的下端为封闭状态，中心筒的侧壁上设有连通该外环形空腔与该进水区段的切向出口，中心筒的上端内套设有顶管，中心筒与顶管之间形成内环形空腔，顶管的下端穿过上隔板，顶管与该进水区段连通，输渣管的入口端与该上层区段连通，出水管的入口端与该出水区段连通。

喇叭筒的聚拢端依次通过圆筒和圆环与中心筒连接固定，喇叭筒的轴线、圆筒的轴线、圆环的轴线和中心筒的轴线重合，中心筒的侧壁上设有多个切向出口，多个切向出口沿周向排列，切向出口外连接有切向导流片，切向出口与圆筒的下端相对应。

上隔板为顶端朝上底端朝下的圆锥筒形结构，顶管的轴线与中心筒的轴线重合，顶管的下端与上隔板的顶端连接，中心筒的上端内连接有圆环形或圆锥筒形的排渣堰，排渣堰的内径大于顶管的外径，顶管的上端高于排渣堰的上端。

中心筒的侧壁上设有第一切向入口和第二切向入口，第一切向入口与原水供给管的出口端连接，第二切向入口与气液混合液供给管的出口端连接，第一切向入口和第二切向入口均位于该进水区段的下部，第一切向入口低于第二切向入口。

所述混凝沉降罐还包括罐体还刮渣机构，刮渣机构含有依次连接的驱动装置、传动组件和刮板，刮板位于罐体内，驱动装置位于罐体外，驱动装置能够驱动刮板以中心筒的轴线为轴转动，刮板位于中心筒的上方，刮板的内端与中心筒的上端接触，刮板的外端与罐体的内壁接触。

沿刮板内端向刮板外端的方向，刮板含有依次连接的第一柔性刮片、条形板和第二柔性刮片，该条形板为渐开线形、弧线形或直线形，中心筒的上端内连接有圆环形或圆锥筒形的排渣堰，第一柔性刮片的下端与排渣堰匹配接触，该第二柔性刮片位于该条形板的外端下部。

一种旋流气浮的混凝沉降系统，包括微气泡溶气水发生装置和上述的混凝沉降罐；微气泡溶气水发生装置包括溶气罐和旋流分离装置，溶气罐的侧壁上设有第三切向入口，旋流分离装置位于溶气罐内，旋流分离装置含有至少一个旋流分离管组件，旋流分离管组件的侧壁上设有第四切向入口，第三切向入口外连接有射流混合器，溶气罐的下端设有输出口，气液混合液供给管的入口端与输出口连接。

溶气罐内含有上孔板和下孔板，旋流分离管组件呈直立状态，旋流分离管组件含有沿竖直方向从上到下依次连接的第一管道、第二管道、第三管道和第四管道，第一管道的上端与上孔板连接，第四管道的下端与下孔板连接，第二管道的内径大于第一管道的内径，第四切向入口位于第二管道的侧壁上。

上孔板和下孔板之间设有稳流板，旋流分离管组件穿过稳流板，稳流板位于第二管道的上方，第三管道含有沿竖直方向从上到下依次连接的第一变径段和第二变径段，沿竖直向下的方向，第一变径段的内径和第二变径段的内径均逐渐减少。

射流混合器含有依次连接的导流管、加速管、喉管、扩散管和引流管，溶气罐的侧壁上还设有第一通气孔和第二通气孔，第二通气孔通过吸气管与加速管连接，引流管的出口端与第三切向入口连通，混凝沉降罐的出水管的出口端与导流管的入口端连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的混凝沉降系统，微气泡水发生装置提供气泡粒径均匀的气泡水，以作为混凝沉降罐的气液混合输入，气液混合液沿中心筒的内侧壁螺旋上升并从切向出口流溢至所述收容区，进而流溢在所述混凝沉降罐内，直至所述混凝沉降罐内的液面淹没喇叭筒的顶部，并位于中心筒的所述开口端下；至此，中心筒内的隔板一下会形成一部分杂物，如油、悬浮物，杂物经由管道上升后溢流至收油区内积聚后通过输渣口排放，同时混凝沉降罐内的液面上形成的另一部分杂物，可通过螺旋刮渣装置进行二次杂物分离。

2、本实用新型混凝沉降罐的中心筒，使溶气水与处理水在中心筒内能够依次实现旋流混合、分离和布水，提高了除油、除悬浮物的效率，并且结构紧凑、简单、易制造安装，布水区和集水区无死区，符合水力旋流分离模型结构，充分利用罐内空间。

3、本实用新型的螺旋刮渣装置，刮板在驱动机的驱动下与旋流气浮的旋流水流相反方向运动或不运动，同时在第一柔性刮片和第二柔性刮片的推流作用，可将汇集到中心筒周围后积聚起来的浮油渣及时推入中心筒的收油区内，从而使油渣从水中快速分离出去，达到排油含水率低的效果。

4、本实用新型首先通过溶气罐上的第三切向入口，且在对气液混合液加压的条件下，使气液混合液在溶气罐的侧壁螺旋上升形成旋流体一，在旋流过程中，气水混合液的大气泡会被剪切成微细气泡，从而加大了溶气水微细气泡的携带量，其次，通过在旋流体一的涡眼区设置旋流分离管组件，借助设计在旋流分离管组件侧壁上的第四切向入口，且在对气液混合液加压的条件下，使进入旋流分离管组件内部的部分所述气液混合液朝相反的方向，在旋流分离管组件侧壁上螺旋下降形成速度梯度极大的二次旋流对气泡进行二次切割碎化，达到比传统溶气罐更高的溶气效率和更大的携气量，制备出的溶气水中除已溶解的气体，还携带有大量切割碎化的微细气泡，形成了超饱和溶气水。

5、本实用新型的收油渣方式确保罐内不积油污，处理效果长期稳定更有保障。

6、本实用新型的结构具有旋流除砂、旋流混合反应、两次旋流浮选分离的功能，对易快速浮除和浮升速度慢的污染物可在同一设备内去除，能适用于且满足高浓度含油污水直接分离至过滤器的进水要求。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例提供的混凝沉降系统的微气泡溶气水发生装置与混凝沉降罐之间的功能模块图。

图2为图1中的混凝沉降罐的立体总装图。

图3为图2中去除沉降罐后的中心筒与刮渣机构的组合状态立体结构示意图；

图4为图3中的中心筒的装配结构图；

图5为图4中的中心筒的局部装配结构图；

图6为图5中的中心筒的局部装配剖面图；

图7为图4中的中心筒的又一局部装配图；

图8为图3中的刮渣机构的立体结构图；

图9为图8中的刮板的立体图；

图10为图9中的刮板的俯视结构示意图；

图11为图10中的刮板的另一种俯视结构图；

图12为图10中的刮板的又一种俯视结构图；

图13为图1中的微气泡溶气水发生装置的总装图；

图14为图13中的溶气罐的立体结构示意图；

图15为图14中溶气罐的分解图；

图16为图14中溶气罐的局部剖面图；

图17为图16中的旋流分离装置的拆分图；

图18为图17中的旋流分离管组件的剖视图；

图19为图13中的射流混合器的局部剖视图。

1、混凝沉降罐；2、中心筒；3、上隔板；5、罐体；4、顶管；6、微气泡溶气水发生装置；7、第一切向入口；8、第二切向入口；9、固定环；10、筒体；11、喇叭筒；12、出水管；13、排砂管；14、切向出口；15、导流片；16、下隔板；17、输渣管；18、排渣堰；19、集水管；20、出水弯头；21、调节管；22、注入管；23、原水供给管；24、气液混合液供给管；25、刮渣机构；26、驱动装置；27、刮板；28、第一柔性刮片；29、条形板；30、加强筋板；31、支架；32、溶气罐；33、第三切向入口；34、第一通气孔；35、第二通气孔；36、安全排放口；37、清污口；38、排污口；39、上封头；40、排废口；41、下封头；42、输出口；43、旋流分离装置；44、上孔板；45、下孔板；46、旋流分离管组件；47、第一管道；48、第二管道；49、第四切向入口；50、第三管道；51、第四管道；52、稳流板；53、射流混合器；54、导流管；55、加速管；56、喷嘴；57、喉管；58、扩散管；59、引流管；60、吸气管；61、第一变径段；62、第二变径段；63、支撑架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种混凝沉降罐，包括罐体5，罐体5内设有中心筒2，中心筒2的下端为封闭状态，中心筒2的上端为开放状态，中心筒2内设有上下间隔设置的上隔板3和下隔板16，中心筒2内被上隔板3和下隔板16分隔形成相互独立的上层区段、进水区段和出水区段，中心筒2外连接有原水供给管23、气液混合液供给管24、输渣管17和出水管12，原水供给管23的出口端和气液混合液供给管24的出口端均与该进水区段连通，中心筒2的上部外套设有喇叭筒11，喇叭筒11的聚拢端朝下，喇叭筒11的发散端朝上，喇叭筒11与中心筒2之间形成外环形空腔，该外环形空腔的下端为封闭状态，中心筒2的侧壁上设有连通该外环形空腔与该进水区段的切向出口14，中心筒2的上端内套设有顶管4，中心筒2与顶管4之间形成内环形空腔，顶管4的下端穿过上隔板3，顶管4与该进水区段连通，输渣管17的入口端与该上层区段连通，出水管12的入口端与该出水区段连通，如图1至图12所示。

具体的，中心筒2是整体呈圆筒状且内部中空的筒体，并且中心筒2的下端为封闭端且竖立设置在混凝沉降罐1的中心。中心筒2的上端为开口端。中心筒2内安装有上隔板3和下隔板16，并通过上隔板3将封闭端和开口端隔开，并分别隔成下层区段和上层区段。上隔板3是纵截面呈锥形的罩体。上隔板3与中心筒2之间为一体式焊接固定。下隔板16是整体呈圆形的实心板体，下隔板16置于上隔板3与封闭端之间，以将中心筒2内的该下层区段自上而下分隔为进水区段和出水区段。

封闭端上或者中心筒2靠近封闭端的侧壁上开设有作为混凝沉降罐1液体输入的输入口。在本实施例中，中心筒2靠近封闭端的侧壁上开设有两个输入口，分别为第一切向入口7和第二切向入口8。第一切向入口7在中心筒2上的高度低于第二切向入口8的高度。第一切向入口7和第二切向入口8均可沿垂直于中心筒2上侧壁水平开设，也可以向上倾斜于中心筒2上侧壁倾斜开设，设计者可根据实际生产需要进行选择。切向入口的含义为切向入口离中心筒2的轴线最远的一条母线与中心筒2的侧壁相切。

第一切向入口7供一个原水输入，在第一切向入口7上可以连接一个原水供给管23。本实施例中的原水的输入可以通过原水供给管23连通水泵来实现，水泵可以将加药或未加药的原水利用余压经切向管导流进入中心筒2的进水区段内。第二切向入口8供一个气液混合液输入，气液混合液为具有大量微气泡的溶气水，在第二切向入口8上可以连接一个气液混合液供给管24。本实施例中的气液混合液的输入可以由气液混合液供给管24通过与微气泡溶气水发生装置连通来提供；或者与射流混合器53的出水口连通；再或者与气液混合泵的出水口连通来实现。并且原水的输入速率大于气液混合液的输入速率。气液混合液和原水在下层区段内第一次溶合。

气液混合液的输入水压应满足：使经由第一切向入口7进入中心筒2内的原水与经由第二切向入口8进入中心筒2的气液混合液一混合后沿中心筒2内侧壁螺旋式上升形成旋流体三。

混凝沉降罐1的底部开设有经混凝沉降后的液体输出的输出口。本实施例中输出口上可以连接一个出水管12。出水管12的进水端与出水区段相通，出水管12的出水端与混凝沉降罐1外相通。出水管12可以将混凝沉降罐1中经混凝沉降后的液体可以作为微气泡溶气水发生装置的原水输入。

请参阅图5，图5为图4中的中心筒的局部装配结构图。中心筒2靠近封闭端的侧壁上开设有排出混凝沉降物的排泥口。本实施例中排泥口上可以连接一个有排砂管13，且排砂管13上安装有排砂管阀。排砂管阀可以是电动阀门或者手动阀门。由于第一切向入口7与下隔板16之间有一定距离，所以第一切向入口7与下隔板16之间可以定义为贮砂区(也可以将进水区段的底部区域定义为贮砂区)。

当原水进入进水区段后形成旋流状态的流体，泥砂等比重比水大的机械杂质受离心力作用，会迁移至中心筒2的筒壁并沿筒壁下滑至贮砂区积聚，并由排砂管13在定时开启的排砂管阀的控制下排出。若在输入的原水中同时添加了破乳絮凝剂类的原水，那么未添加破乳絮凝剂的原水在旋流状态下会与具有破乳絮凝剂类的原水进行充分的混合、碰撞聚集后，对微细油滴悬浮物进行聚集粘附，从而形成细密均匀的矾花后沿中心筒2侧壁向上流动。

本实施中的气液混合液经由第二切向入口8导入进水区段内后呈旋流状态，并被旋流上升的原水推流混合形成旋流体四。气液混合液的溶气水中释放出的微细气泡弥散入原水中，并与原水中的絮体矾花、油滴悬浮物充分接触粘附后形成气泡、油渣粘附体，然后一并随旋转水流上升至中心筒2的开口端。

请参阅图6，图6为图5中的中心筒的局部装配剖面图。在中心筒2的位于封闭端和上隔板3之间的侧壁上开设有环绕中心筒2的多个切向出口14，且切向出口14同时也位于中心筒的上层区段。本实施例中的切向出口14是呈矩形结构的通槽。本实施例中切向出口14的数量设置范围为2个至12个，并且多个切向出口14在中心筒2筒壁上高度相同，多个切向出口14在中心筒2筒壁上呈等距间隔分布。

每个切向出口14内均收容有一个用于引导流体流向的导流片15。本实施例中导流片15的数量与切向出口14的数量是对应的。导流片15的形状与切向出口14的形状类似。导流片15可为平直板，也可为弧形板，只要不影响导流片15对中心筒2内流体的导流作用，还可以是其他板体结构。

在本实施例中可以将导流片15选择为弧形板，并且弧形板可以与切向出口14一同加工制得。则弧形板和切向出口14加工方法为：在中心筒2的外侧壁上选定一个四边形区域，将该四边区域其中三边切开得到筒壁切块，并留旋转出流后侧的那道竖向边不切开。再将切开三边的筒壁切块沿未切开的这条竖向边向中心筒2的中心内推至合适角度，即可形成一个切向出口14和一个弧形的导流片15。

每个导流片15切开后的竖向一侧均同向且同步朝着中心筒2的中心方向倾斜，且导流片15与对应的切向出口14之间的倾斜角范围为5度至30度。本实施例中多个导流片15的倾斜方向统一，并且统一后的多个导流片15的倾斜方向与旋流体三的旋转方向保持相反。从而使得导流片15将旋流状态下的水流平稳导流出中心筒2。

上隔板3面向开口端的一侧固定有一段顶管4，顶管4的一端穿透上隔板3。本实施例中的上隔板3的顶端具有出油口，出油口与顶管4的一端相通，本实施例中上隔板3的顶部与中心筒2开口端的内壁之间形成收油区(即所述内环形空腔)。

顶管4是整体呈长管状的竖立直管，顶管4的底端与上隔板3的出油口相通，并且顶管4的中部是收容于收油区内，顶管4的顶端向上延伸后置于收油区顶部。本实施例中顶管4顶端高出中心筒2顶端边沿的范围为0.5cm至5cm。

在中心筒2的位于开口端和上隔板3之间的侧壁上开设有输渣口，输渣口与收油区内相通且位于收油区的最低点。本实施例中输渣口可以连接一个输渣管17，输渣管17可以将收油区内的油渣排出混凝沉降罐1。

中心筒2的顶端上沿向中心水平延伸后向上倾斜形成排渣堰18。本实施例中排渣堰18是整体呈类似环形的环体，排渣堰18呈圆锥筒形结构，且排渣堰18的坡度范围为10度至30度之间。

请参阅图7，图7为图4中中心筒的又一局部装配图。中心筒2外侧壁上通设有多个集水管19。多个集水管19的进水端上均布设有集水喇叭口，多个集水管19的出水端与出水区段相通，可以通过集水管19上的集水喇叭口收集混凝沉降罐1底部的清水进入所述出水区段内。

下隔板16面向所述开口端的一侧固定有出水弯头20和调节管21，出水弯头20是整体呈L形的管体，出水弯头20的进水端穿过下隔板16与出水区段相通，且调节管21的进水端与出水弯头20的出水端相通；调节管21的出水端与外接的溢流液位箱相通，从而实现了该混凝沉降罐1连续工作状态下的液位调节。

上升至上隔板3处的部分油渣粘附体经由顶管4上浮提升。当在气泡、油渣粘附体上升过程中，气泡、油渣粘附体由于密度小于水，会向流体的中心聚集，并快速浮至上隔板3的下表面处。随着累积液位的提高，旋流体三中的气泡会在上隔板3的下表面处聚并形成大气泡，并且大气泡会对油渣粘附体起到上浮提升作用，使得油渣粘附体经由顶管4的顶部溢出落至收油区内，再经输渣管17排出罐外，由此完成了中心筒2内油渣和水的旋流浮选分离。

请结合图3至图6。喇叭筒11套设于中心筒2的上部外，喇叭筒11的内环环绕固定在中心筒2的上层区段的外侧壁上，喇叭筒11的聚拢端固定在相应侧壁上，喇叭筒11的发散端位于中心筒2的开口端下，喇叭筒11与中心筒2之间形成收容区(即所述外环形空腔)。在沿中心筒2的伸长方向上，喇叭筒11的长度低于喇叭筒11的内环至开口端的长度。

切向出口14与收容区相通。中心筒2内的流体可以通过切向出口14进入收容区内。喇叭筒11的聚拢端通过一个固定环9而环绕固定在中心筒2的外侧壁上。喇叭筒11的聚拢端通过一个筒体10固定在固定环9上。且固定环9、筒体10和喇叭筒11之间为一体成型。

固定环9是中部镂空的圆形环体，在其他实施例中，固定环9还可以是中部镂空的椭圆形的环体，只要不影响其与中心筒2之间的连接，还可以是其他形状结构。本实施例中固定环9的内环环绕固定在中心筒2的外侧壁上，固定环9与中心筒2之间通过焊接固定。

筒体10是内部中空且纵截面呈矩形的筒体。筒体10一端固定在固定环9的外环上。筒体10套设于对应切向出口14位置的中心筒2外侧。喇叭筒11是纵截面呈锥台形的环体。喇叭筒11的喇叭筒聚拢端固定在筒体10的相对另一端上。喇叭筒11可由筒体10的顶端向上延伸后向外侧倾斜形成。

筒体10的侧壁上开设注入孔，通过注入孔往收容区内注入微气泡水溶液。本实施例中注入孔可以设置在筒体10上，且注入孔的位置低于切向出口14。本实施例中注入孔可以连接一个注入管22，注入管22可以为收容区内提供微气泡水溶液。微气泡水溶液在喇叭筒11内与融合后的气液混合液和原水再次融合。且注入管22中微气泡水溶液的输入可以通过微气泡水发生装置提供，或者通过射流混合器53提供，或者气液混合泵来提供实现。

并且本实施例中收容区内的微气泡水溶液是具有极微细气泡的水溶液。其气泡直径小于中心筒2内的气液混合液中的气泡直径。注入的微气泡水溶液的水压应满足：使经由注入孔进入收容区的微气泡水溶液与经由切向出口14进入收容区的流体差速混合后沿筒体10侧壁螺旋式上升。

由此收容区的布水方式为：经过上隔板3旋流浮选分离去除了大部分油渣的水经过切向出口14进入收容区。该区下部经注入孔切向注入的呈旋流状态的溶气水在上升过程中释放出大量极微细气泡，这些气泡在收容区的底部呈雾状弥散状态，并与经切向出口14流入收容区的水体接触混合，以对水体中残留的油渣形成网捕粘附后继续旋转升流。当其流经喇叭筒11时会以弱旋流状态分散于中心筒2与混凝沉降罐1内壁之间形成的分离区内。在此分离区内，由于流体的流速接近为零，粘附了气泡的油渣上浮形成浮渣。而清水缓缓向混凝沉降罐1底部流动，流经中心筒2底部的集水管19的集水喇叭口处时，汇入中心筒2的出水区段，最后由出水管12流出罐外。

本实用新型的切向出口14的结构与外环形空腔结构组合，既不破坏旋流的流态，又实现均匀混合、均匀布水。特别是携带微细气泡的处理水经过收容区内以弱旋流状态进入分离区时，实现平稳、均匀辐射四周，又能继续聚并细小杂质。相比传统的多管多喇叭筒口布水方式，本实用新型的结构流速低，流态稳，粘附牢，对分离区连续稳定状态接近无干扰。而该类传统结构为多点式布水，均匀性与布水点数量呈正比，但布水点多了，占用分离区空间，结构更复杂，积污纳污结构死区更多。

请参阅图8，图8为图3中的刮渣机构的立体结构图。在本实施例中，混凝沉降罐1内设置用于对混凝沉降罐1内液面上的浮渣刮渣至开口端内的刮渣机构25。刮渣机构25包括驱动装置26、传动组件和刮板27。

驱动装置26的输出轴穿入混凝沉降罐1的罐体5并延伸至中心筒2上方后连接有一个联轴器(传动组件)。本实施例中驱动装置26可以为电力驱动装置、气动驱动装置、或液压驱动装置。驱动装置26可以为选定的转速，也可以为可调速的机构。驱动装置26安装于混凝沉降罐1顶部，与混凝沉降罐1之间设置有带中间轴承和轴密封结构的支架，防止输出轴旋转时甩摆，保持同心平稳运转。轴密封结构则是当气浮器需要密闭工作或带压工作时设置，防止气浮器内外连通泄漏。该密封结构为填料密封或机械密封。驱动装置26可以为连续工作或定时工作。当罐内带压工作(10KpaG～300KpaG)时，驱动装置26的输出轴与混凝沉降罐1顶部的封头之间采用填料密封或机械密封机构。

刮板27的一端为浮渣推集端(内端)，且转动悬挂于中心筒2顶部以使刮板27能够相对中心筒2旋转。刮板27的另一端为浮渣刮集端(外端)且延伸至中心筒2内壁附近50mm～200mm处。刮板27的浮渣推集端靠近驱动装置26输出轴的一端与延伸至中心筒2上方的输出轴连接。刮板27面向中心筒2内的一侧(下侧)伸入至分离区内的液面以下，刮板27背向中心筒2内的相对一侧(下侧)裸露于中心筒2顶部。

刮板27的浮渣刮集端面向中心筒2内的一侧开设有开口，浮渣推集端面向中心筒2底部的一侧为由浮渣推集端的顶部方向向浮渣推集端的底部方向倾斜的弧形斜坡(未标示)。刮板27能够使漂浮在分离区顶部的浮渣向中心推聚。

刮板27在驱动装置26工作时为螺旋式刮油渣板，当驱动装置26停止时，该螺旋刮板又起到螺旋导流作用，使得从分离区顶部的浮油渣可沿此板带形成螺旋流态后汇聚于中心的中心筒2附近。本实施例中刮板27的材质可以是不锈钢，在其他实施例中刮板27的材质还可以是碳钢或注塑成形。

刮板27包括条形板29，在本实施例中刮板27为一片式整体结构。一片式整体结构的刮板27可以适用于新造的该设备或入孔(中心筒2的顶部筒口定义为入孔)可以正好放入的中心筒2，因此不需要对气浮器进行二次改造。

在其他实施例中刮板27还可以是分片结构的板体，如条形板29为分片式分片结构的板体可以通过分段分块拼装，因此多为应用于改造现有的气浮器，从而在现有气浮器内部的受限空间内安装。分片式分片结构的刮板27包括条形板29、连接夹板(图未示)、加强筋板30和支架31。

请参阅图9，图9为图8中的刮板和第一柔性刮片组合状态的立体图。条形板29是具有弧度的板体。本实施例中条形板29有多个弧形片连接而成，多个弧形片之间从中心筒2的顶部向混凝沉降罐1内壁方向依次首尾相连。其中靠近中心筒的其中一个弧形片的一端与联轴器外侧固连，在本实施例中此处的弧形片与联轴器之间通过螺钉连接，在其他实施例中此处的弧形片与联轴器之间还可以为一体式焊接，只要不影响此处的弧形片与联轴器之间连接的稳定性，还可以是其他连接方式。

加强筋板30是整体呈长条形的板体。加强筋板30铺设于多个弧形片上，加强筋板30与弧形片之间相互垂直，加强筋板30的一端与联轴器连接。本实施例中加强筋板30与联轴器之间通过螺钉连接，在其他实施例中加强筋板30与联轴器之间还可以为一体式焊接，只要不影响加强筋板30与联轴器之间连接的稳定性，还可以是其他连接方式。加强筋板30与弧形片的连接方向保持一致。

支架31是整体呈长条状的杆体。在本实施例中支架31的数量为多个。多个支架31的一端加强筋板30的铺设方向间隔设置于加强筋板30的顶部，且多个支架31的另一端交汇固定于联轴器上。本实施例中支架31与加强筋板30之间可为一体式焊接或螺钉连接，支架31与联轴器之间可为一体式焊接或螺钉连接。

连接夹板(图未示)在本实施例中的数量为多个，每个连接夹板分别设置于相邻的两个弧形片之间，连接夹板的作用是对相邻的两个弧形片进行连接。

请参阅图10，图10为图9中的刮板的俯视结构示意图。浮渣刮集端呈螺旋渐开线式延伸至混凝沉降罐1内壁处，或呈直线式延伸至混凝沉降罐1内壁处，或者呈弧线式延伸至混凝沉降罐1内壁处。在其他实施例中，刮板27还可以是直线型刮板或者弧形刮板。请参阅图11，图11为图10中的刮板的另一种俯视结构图。当刮板27为直线型刮板时，刮板27与混凝沉降罐1的外围呈相切布置，刮板27的数量可以根据混凝沉降罐1的直径而定，可以为单条或多条。请参阅图12，图12为图10中的刮板的又一种俯视结构图。当刮板27为弧形刮板时，刮板27的数量也根据混凝沉降罐1的直径而定，可以为单条或多条。只要不影响刮板27对分离区顶部油渣进行导流汇聚，还可以是其他刮板结构。

或者，沿刮板27内端向刮板27外端的方向，刮板27含有依次连接的第一柔性刮片28、条形板29和第二柔性刮片，该条形板29为渐开线形、弧线形或直线形，中心筒2的上端内连接有圆环形或圆锥筒形的排渣堰18，第一柔性刮片28的下端与排渣堰18匹配接触，该第二柔性刮片位于该条形板29的外端下部。

第一柔性刮片28在本实施例中是不规则形状的弧形板体，其为柔性材料制成。第一柔性刮片28可以设计为刮板27的浮渣推集端，其设置于条形板29汇集中心的底部。第一柔性刮片28的底端具有能够贴合于排渣堰18的弧形斜面(未标示)。第一柔性刮片28与条形板29之间可以是通过螺钉连接。第一柔性刮片28靠近中心筒2中心的底端贴合于排渣堰18的坡面上，且第一柔性刮片28远离中心筒2中心的底端贴合于排渣堰18底部的中心筒2外侧壁上。第一柔性刮片28用于将堆集在排渣堰18处的浮渣沿排渣堰18推入中心筒2的收油区内。

第二柔性刮片(图未示)是整体呈弧形的板体。第二柔性刮片安装在条形板29的外端下部的缺口内，如图9所示，并且第二柔性刮片可以贴合于混凝沉降罐1的内壁。在刮渣时，第二柔性刮片可以跟随条形板29同步运动，以对混凝沉降罐1内壁附着的浮油渣刮除。由此，刮板27、第一柔性刮片28和第二柔性刮片连接形成覆盖整个分离区顶部的作业半径，且不存在刮渣盲区。

刮板27面向中心筒2内的一侧伸入至分离区内的液面以下，刮板27背向中心筒2内的相对一侧裸露于分离区顶部。本实用新型的刮板27的下端伸入运行液面下的深度可为20mm至500mm，并且该深度可以通过刮板27在上述驱动装置26输出轴上的安装高度以进行调节。并且刮板27的运转方向与中心筒2顶部流体的螺旋旋转方向相反，使得流体中的浮渣能够在水力推流下沿着刮板27的内侧汇集于收油区内后通过输渣管17排出罐体。

下面介绍一种旋流气浮的混凝沉降系统，所述旋流气浮的混凝沉降系统包括微气泡溶气水发生装置6和上述的混凝沉降罐1；微气泡溶气水发生装置6包括溶气罐32和旋流分离装置43，溶气罐32的侧壁上设有第三切向入口33，旋流分离装置43位于溶气罐32内，旋流分离装置43含有至少一个旋流分离管组件46，旋流分离管组件46的侧壁上设有第四切向入口49，第三切向入口33外连接有射流混合器53，溶气罐32的下端设有输出口42，气液混合液供给管24的入口端与输出口42连接，如图1、图13至图19所示。

请参阅图13，图13为图1中的微气泡溶气水发生装置6的总装图。微气泡溶气水发生装置6用于产生微气泡溶气水，本案的微气泡溶气水是指水中气泡以微米级和纳米级的单位混合存在，在气泡以大于50微米直径存在时，是我们平常可以用肉眼观察到的。当水中这种气泡大量存在的情况下，由于光的折射作用我们可以观察到纯净水溶液呈乳白色，俗称牛奶水。

请结合图14、图15及图16，本实用新型的微气泡溶气水发生装置6包括溶气罐32、安装在溶气罐内的旋流分离装置43、安装在溶气罐外用于对溶气罐提供气液混合液的射流混合器53。

溶气罐32一般可采用金属制成，在本实施例中，溶气罐32竖立设置在地面上，因此整个微气泡溶气水发生系统也可以称之为立式微气泡溶气水发生系统。溶气罐32可通过一个支撑架63支撑在地面上，支撑架63可采用比较简单的多条支撑柱来支撑。溶气罐32包括上封头39和下封头41。溶气罐32可为两端通透的筒体，上封头39和下封头41分别对溶气罐32的两端进行封装。上封头39和下封头41均可通过焊接或者法兰实现与溶气罐32的连接，当然也可以与溶气罐32一体成型。

请结合图14，溶气罐32的侧壁根据需要设置有与溶气罐32内部相通的多个孔，在本实施例中，溶气罐32靠近下封头41的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与溶气罐32内部相通的第三切向入口33，还开设有清污口37、排污口38；溶气罐32靠近上封头39的侧壁上开设有安全排放口36、第一通气孔34、第二通气孔35；上封头39的顶部开设排废口40。

在本实施例中，第三切向入口33、清污口37、排污口38、安全排放口36、第一通气孔34、第二通气孔35、排废口40这些设置法兰方便与外部对接，在其他实施例中，也可以不设置法兰，如第一通气孔34、第二通气孔35只要能与溶气罐32外部相通即可，无需设置法兰或者阀门之类的中间件。

其中，第三切向入口33供一个气液混合液输入。气液混合液的输入可以通过射流混合器53或者气液混合泵来实现。第三切向入口33可垂直于溶气罐32的相应侧壁水平切入或者向上倾斜于溶气罐32的相应侧壁倾斜切入，工作人员可以根据产品加工需要进行选择。安全排放口36上安装有排泄阀门，用于排除溶气罐32内的气液混合液，当然可以安装电子阀门，也可以是液位开关，液位开关可以是普通的液位浮球开关，这样可以保持溶气罐32内的液面始终趋于稳定的范围内的。

请结合图17，旋流分离装置43包括上孔板44、下孔板45、稳流板52、至少一个旋流分离管组件46(在本实施例中，旋流分离管组件46的数量以6个为例进行举例说明)，每个旋流分离管组件46的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与相应旋流分离管组件46内部相通的第四切向入口49。

所述气液混合液的水压满足：

1、使所述气液混合液能通过所述第三切向入口33而沿所述溶气罐32的侧壁螺旋上升形成旋流体一，所述旋流体一具有螺旋形涡流区和位于所述涡流区中心的涡眼区，多个所述旋流分离管组件46收容在所述溶气罐32内且竖立于所述涡流区中；

2、使所述旋流体一上升至所述第四切向入口49后，部分所述气液混合液经由所述第四切向入口49进入所述旋流分离管组件46内，沿所述旋流分离管组件46的内壁螺旋式下降形成所述微气泡溶气水后排出。

请结合图18，每个旋流分离管组件46沿竖立方向从上到下依次包括第一管道47、第二管道48、第三管道50和第四管道51。

第一管道47是内径保持不变的细长管体，第一管道47的一端可以为与溶气罐32外相通的排出端一。第一管道47的另一端与第二管道48的一端相通。在本实施例中第一管道47的另一端套置于第二管道48内，并且第一管道47与第二管道48之间固定连接处是经过密封处理。当然在其他实施例中第一管道47与第二管道48的固定连接处可以是通过焊接固定，只要不影响第一管道47与第二管道48连接处的密封性，还可以是其他连接方式。

第一管道47远离第二管道48的端部贯穿上孔板44后与汇流腔二连通。第一管道47能够将位于旋流体二(进入第二管道48且沿其内壁螺旋式下降的流体定义为旋流体二)中心的大气泡和密度小于水的污染物汇聚于汇流腔二处并由排废口40一并排出溶气罐32。

第二管道48是截面呈长方形的管体。第二管道48的一端与第一管道的另一端相通，第二管道48的侧壁上开设有从相应侧壁切入、且与第二管道48内部相通的第四切向入口49。上升至第二管道48处的部分气液混合液通过第四切向入口49进入第二管道48内并在压力的作用下向下旋转形成旋流体二。在此过程中，第四切向入口49会对旋流体一中的大气泡具有切向力，将气液混合液中的部分大气泡切割碎化成微细气泡后进入第二管道48内。第四切向入口49垂直于所述第二管道48的相应侧壁水平切入或者向下倾斜于所述第二管道48的相应侧壁倾斜切入，工作人员可以根据产品加工需要进行选择。

第三管道50一端与第二管道48的另一端相通且等径。当旋流体二流入第三管道50会逐渐旋转加速，以使得残留的大气泡和密度小于水的污染物在向心力作用下从旋流体二内分离并向中心迁移。第三管道50的另一端呈变径状。

第三管道50包括第一变径段61和第二变径段62。第一变径段61是截面呈短锥台形的管体，第一变径段61的内径向中心收拢倾斜。第一变径段61的一端与第二管道48的另一端连通且等径，在本实施例中第一变径段61与第二管道48之间是密封套接，在其他实施例中第一变径段61与第二管道48之间可以是密封焊接，只要不影响第一变径段61与第二管道48之间连通稳定性，还可以是其他连接方式。

第二变径段62是截面呈长锥台形的管体，第二变径段62的内径向中心收拢倾斜。第二变径段62的一端与第一变径段61的另一端连接。在本实施例中第二变径段62与第一变径段61之间是密封焊接，在其他实施例中第二变径段62与第一变径段61之间可以是密封套接，只要不影响第二变径段62与第一变径段61之间连通稳定性，还可以是其他连接方式。

本实施例中第一变径段61的倾斜度大于第二变径段62的倾斜度，因此第二变径段62的流道面积相对于第一变径段61的流道面积更窄。当旋流体二从第二管道48流入第二变径段62时会具有更高的旋转速度，并且由于流道收缩面积减小，导致旋流体二驱动与水密度相差较大的油滴、大气泡在向心力作用下向旋流场中心聚集。

第四管道51是内径均匀不变的细长管体。第四管道51的一端与第三管道50的第二变径段62另一端连通且等径。在本实施例中第四管道51与第二变径段62之间是密封焊接，在其他实施例中第四管道51与第二变径段62之间可以是密封套接，只要不影响第四管道51与第二变径段62之间连接稳定性，还可以是其他连接方式。

第四管道51的另一端贯穿下孔板45与汇流腔一连通。第一管道47能够将位于旋流体二中心的大气泡和密度小于水的污染物汇聚于汇流腔二处并由排废口40一并排出溶气罐32。

由此，当旋流体二内的气液混合液流经第三管道50时的旋流场中心被压缩，体积缩小，形成反力，驱使中心部分的油滴和残留的大气泡向相反的方向运动经第一管道47排向汇流腔二后从排废口40排出溶气罐32。与此同时，携带微细气泡的溶气水接近均相体系，继续向下流经第四管道51至汇流腔一汇集，并通过输出口42流出。工作人员可以根据水量选择旋流分离管组件46的数量，或不同的旋流管尺寸规格。

本实施例中为了防止切向进入溶气罐32的旋流气液混合液对罐内液面造成扰动，影响液位开关的检测准确性，特在溶气罐32内旋流管进水口上部一定距离设置有稳流板52。

稳流板52是整体呈圆形的板体，在其他实施例中稳流板52还可以是整体呈椭圆形的板体，只要其小于溶气罐32的内径(即稳流板52与溶气罐32内壁之间留有一定间隙距离，允许水流通过)，还可以是其他形状。

本实施例中稳流板52穿插固定于上孔板44与下孔板45之间的第一管道47上。稳流板52上开设有至少一个插孔。本实施例中稳流板52上的插孔与旋流分离管组件46的数量保持一致，旋流分离管组件46内的第一管道47竖向穿插在稳流板52插孔内。除此之外，稳流板52还开设有至少一个气流孔。

由此使稳流板52上部和下部的溶气罐32内形成了畅通的流体通道，且稳流板52外侧与溶气罐32内壁之间主要走水，而稳流板52内侧的气流孔主要用于汇集在旋流场中心的轻质相(特别是大气泡)的向上流动至第二通气孔35后经过吸气管被射流混合器53抽吸利用。并且经过稳流板52具有消能作用，可以减弱旋流体一对液位开关的扰动，使液位保持平稳状态，有利于液位开关的检测准确性。

本实用新型采用切向进水和旋流分离管组件形成速度梯度极大的旋流对气泡进行二次切割碎化，达到比传统溶气罐32更高的溶气效率和更大的携气量，制备出的溶气水中除已溶解的气体，还携带有大量切割碎化的微细气泡，形成了超饱和溶气水。在旋流过程中，气水混合液的大气泡会被剪切成微细气泡，从而加大了溶气水微细气泡的携带量，总体溶气量是传统压力溶气技术的2倍以上，传统技术一般为5％-10％。本实用新型采用旋流溶气罐旋流筛选分离技术，在旋流过程中，气水混合液的大气泡会被剪切成微细气泡，从而加大了溶气水微细气泡的携带量。本实用新型旋流溶气罐整体的旋流结构设计，在旋流卷扫作用下，罐内壁可有效防止粘附污物，即使在停机时粘附的污物也可在开机时的旋流卷扫作用下清除，同时密度比水小的污物(如油类)，将被从溶气水中分离后随大气泡排放。

竖立于所述涡流区中的这些旋流分离管组件46尽量以涡眼区为中心环布在所述涡流区中，部分所述气液混合液(含有直径较大的大气泡)沿溶气罐32持续上升，透过稳流板52上气流孔、插孔与旋流分离管组件46之间的间隙而淹没稳流板52。当液面比较高时，可通过安全排放口36的排泄阀门进行排放。直径较大的大气泡经由第二通气孔35从旋流体一中溢出后进入溶气罐32内中间的气相空间(溶气罐32内的气体所占区域定义为气相空间)。

第一通气孔34在溶气罐32上的高度高于溶气罐32内的气液混合液的液面。第一通气孔34可以用于对溶气罐32内进行补气。第一通气孔34通过补气管与外接的气泵连接。并且第一通气孔34一侧的溶气罐32上安装有液位开关，液位开关可以是普通的液位浮球开关。

由于溶气罐32内部运作时的流体会带走溶气罐32内的气体，所以气体是需要补充进去才能维持溶气罐32内的连续运作，从而将溶气罐32内的上部气相空间保持在合适的体积(高度)。上述的溶气罐补气管上设置有补气的电磁阀，当液位开关为低位信号时，说明气相体积已足够大，不需要补气，则此时电磁阀应关闭；当高液位时，说明气体被水体溶解后带出溶气罐32，使得溶气罐32内的气量降低，此时电磁阀开启后，外接的气泵将空气泵入溶气罐32进行补气。本实施例中的气泵产生的气源压力一般选择高于溶气罐32内压力的0.1MPa0.3MPa。

第二通气孔35位于气液混合液的液面上方，第二通气孔35通过吸气管60与射流混合器53连接，溶气罐32内从旋流体一中溢散出的多余气体经由第二通气孔35和管道后进入被射流混合器53进行循环抽吸利用。清污口37和排污口38上均安装有手动阀门。维护人员可以通过向清污口37内注入清洗液对溶气罐32的内部进行清洁，并通过排污口38将溶气罐32内清洗后产生的污染物排出。

上封头39在本实施例中是整体呈半圆球形的罩体，且为中空结构。在其他实施例中上封头39还可以是整体呈圆锥形的罩体，只要不影响其与溶气罐32之间的适配性，还可以是其他罩体结构。

上封头39设置于溶气罐32上。在本实施例中，上封头39与溶气罐32之间可以通过法兰盘连接，并且在两者的连接处设置密封结构，以保证溶气罐32内的保证气密性。在其他实施例中，上封头39与溶气罐32之间还可以是通过焊接固定，只要不影响上封头39与溶气罐32之间的气密性和连接稳定性，还可以是其他连接方式。

上封头39上开设有排废口40。在本实施例中排废口40的数量设置为一个，在其他实施例中排废口40的数量还可以设置为多个。排废口40设置的位置可以在上封头39的顶端中部，也可在上封头39顶部的周侧。

下封头41在本实施例中是整体呈半圆球形的罩体，且为中空结构。在其他实施例中下封头41还可以是整体呈圆锥形的罩体，只要不影响其与溶气罐32之间的适配性，还可以是其他罩体结构。

下封头41相对设置于溶气罐32远离上封头39的一端。在本实施例中，下封头41与溶气罐32之间可以通过密封套接，并且在两者的连接处设置密封结构，以保证溶气罐32内的气密性。在其他实施例中，下封头41与溶气罐32之间还可以是通过焊接固定，只要不影响下封头41与溶气罐32之间的气密性和连接稳定性，还可以是其他连接方式。

下封头41上开设有输出口42，在本实施例中输出口42的数量设置为一个。并且输出口42设置的位置可以在下封头41的底端中部，也可在下封头41底部的周侧。

请参阅图7，当本实施例中采用射流混合器53作为气液混合液的输入装置时，将射流混合器53的输出端连接在所述第三切向入口33上。并且该射流混合器53是设置于溶气罐32的外侧，可解决传统射流混合器53置于溶气罐32内部时，不方便对射流混合器53的结垢污堵部位进行清洗的问题。射流混合器53的作用是可以将气液混合液注入到溶气罐32内。

请结合图19，射流混合器53主要包括导流管54、加速管55、喉管57、扩散管58、引流管59和吸气管60。导流管54、加速管55、喉管57、扩散管58和引流管59之间依次衔接。加速管55朝向喉管57的一端设置有喷嘴56，喷嘴56伸入喉管57内。喷嘴56与喉管57内壁之间形成进气腔。吸气管60的出气端与进气腔相连通；且吸气管60的进气端与溶气罐32上的第二通气孔35相连通。进气腔内的气体从喷嘴56上的气孔进入并与高压水流混合。导流管54的进水口可以通过法兰盘与外界的供水装置连接，在本实施例中的供水装置可以选择是水泵。并且水泵的泵压范围为0.3Mpa～0.6Mpa。

由此射流混合器53的工作方式为：经水泵泵入导流管54内的工作水流在流至加速管55的喷嘴56处时高速喷出，并在其周围气室内形成负压将吸气管60提供的大量空气吸入。高速水柱的周围裹携着大量空气高速冲进喉管57，在喉管57前半段内空气和水剧烈混合被切割成微气泡，在后半段内空气接近于雾化(空气在此最高效率地溶入水中)，随后流经扩散管58后在引流管59内被雾化的空气随着水压的增大而快速溶进水里完成溶解的过程，形成超饱和的溶气水后流经第三切向入口33引入溶气罐32。

本实用新型的混凝沉降系统，微气泡水发生装置提供气泡粒径均匀的气泡水，以作为混凝沉降罐的气液混合输入，气液混合液沿中心筒的内侧壁螺旋上升并从切向出口流溢至所述收容区，进而流溢在所述混凝沉降罐内，直至所述混凝沉降罐内的液面淹没喇叭筒的顶部，并位于所述开口端下；至此，中心筒内的隔板以下会形成一部分杂物，如油、悬浮物，杂物经由管道上升后溢流至收油区内积聚后通过输渣口排放，同时混凝沉降罐内的液面上形成的另一部分杂物，可通过刮渣机构进行二次杂物分离。微气泡溶气水发生装置6能够向混凝沉降罐1供应微气泡溶气水，混凝沉降罐1能够向微气泡溶气水发生装置6供应除去浮油后的清水。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种混凝沉降罐，其特征在于，所述混凝沉降罐包括罐体(5)，罐体(5)内设有中心筒(2)，中心筒(2)的下端为封闭状态，中心筒(2)的上端为开放状态，中心筒(2)内设有上下间隔设置的上隔板(3)和下隔板(16)，中心筒(2)内被上隔板(3)和下隔板(16)分隔形成相互独立的上层区段、进水区段和出水区段，中心筒(2)外连接有原水供给管(23)、气液混合液供给管(24)、输渣管(17)和出水管(12)，原水供给管(23)的出口端和气液混合液供给管(24)的出口端均与该进水区段连通，中心筒(2)的上部外套设有喇叭筒(11)，喇叭筒(11)的聚拢端朝下，喇叭筒(11)的发散端朝上，喇叭筒(11)与中心筒(2)之间形成外环形空腔，该外环形空腔的下端为封闭状态，中心筒(2)的侧壁上设有连通该外环形空腔与该进水区段的切向出口(14)，中心筒(2)的上端内套设有顶管(4)，中心筒(2)与顶管(4)之间形成内环形空腔，顶管(4)的下端穿过上隔板(3)，顶管(4)与该进水区段连通，输渣管(17)的入口端与该上层区段连通，出水管(12)的入口端与该出水区段连通。

2.根据权利要求1所述的混凝沉降罐，其特征在于，喇叭筒(11)的聚拢端依次通过筒体(10)和固定环(9)与中心筒(2)连接固定，喇叭筒(11)的轴线、筒体(10)的轴线、固定环(9)的轴线和中心筒(2)的轴线重合，中心筒(2)的侧壁上设有多个切向出口(14)，多个切向出口(14)沿周向排列，切向出口(14)外连接有切向导流片(15)，切向出口(14)与筒体(10)的下端相对应。

3.根据权利要求1所述的混凝沉降罐，其特征在于，上隔板(3)为顶端朝上底端朝下的圆锥筒形结构，顶管(4)的轴线与中心筒(2)的轴线重合，顶管(4)的下端与上隔板(3)的顶端连接，中心筒(2)的上端内连接有圆环形或圆锥筒形的排渣堰(18)，排渣堰(18)的内径大于顶管(4)的外径，顶管(4)的上端高于排渣堰(18)的上端。

4.根据权利要求1所述的混凝沉降罐，其特征在于，中心筒(2)的侧壁上设有第一切向入口(7)和第二切向入口(8)，第一切向入口(7)与原水供给管(23)的出口端连接，第二切向入口(8)与气液混合液供给管(24)的出口端连接，第一切向入口(7)和第二切向入口(8)均位于该进水区段的下部，第一切向入口(7)低于第二切向入口(8)。

5.根据权利要求1所述的混凝沉降罐，其特征在于，所述混凝沉降罐还包括罐体(5)还刮渣机构(25)，刮渣机构(25)含有依次连接的驱动装置(26)、传动组件和刮板(27)，刮板(27)位于罐体(5)内，驱动装置(26)位于罐体(5)外，驱动装置(26)能够驱动刮板(27)以中心筒(2)的轴线为轴转动，刮板(27)位于中心筒(2)的上方，刮板(27)的内端与中心筒(2)的上端接触，刮板(27)的外端与罐体(5)的内壁接触。

6.根据权利要求5所述的混凝沉降罐，其特征在于，沿刮板(27)内端向刮板(27)外端的方向，刮板(27)含有依次连接的第一柔性刮片(28)、条形板(29)和第二柔性刮片，该条形板(29)为渐开线形、弧线形或直线形，中心筒(2)的上端内连接有圆环形或圆锥筒形的排渣堰(18)，第一柔性刮片(28)的下端与排渣堰(18)匹配接触，该第二柔性刮片位于该条形板(29)的外端下部。

7.一种旋流气浮的混凝沉降系统，其特征在于，所述旋流气浮的混凝沉降系统包括微气泡溶气水发生装置(6)和权利要求1所述的混凝沉降罐(1)；微气泡溶气水发生装置(6)包括溶气罐(32)和旋流分离装置(43)，溶气罐(32)的侧壁上设有第三切向入口(33)，旋流分离装置(43)位于溶气罐(32)内，旋流分离装置(43)含有至少一个旋流分离管组件(46)，旋流分离管组件(46)的侧壁上设有第四切向入口(49)，第三切向入口(33)外连接有射流混合器(53)，溶气罐(32)的下端设有输出口(42)，气液混合液供给管(24)的入口端与输出口(42)连接。

8.根据权利要求7所述的旋流气浮的混凝沉降系统，其特征在于，溶气罐(32)内含有上孔板(44)和下孔板(45)，旋流分离管组件(46)呈直立状态，旋流分离管组件(46)含有沿竖直方向从上到下依次连接的第一管道(47)、第二管道(48)、第三管道(50)和第四管道(51)，第一管道(47)的上端与上孔板(44)连接，第四管道(51)的下端与下孔板(45)连接，第二管道(48)的内径大于第一管道(47)的内径，第四切向入口(49)位于第二管道(48)的侧壁上。

9.根据权利要求8所述的旋流气浮的混凝沉降系统，其特征在于，上孔板(44)和下孔板(45)之间设有稳流板(52)，旋流分离管组件(46)穿过稳流板(52)，稳流板(52)位于第二管道(48)的上方，第三管道(50)含有沿竖直方向从上到下依次连接的第一变径段(61)和第二变径段(62)，沿竖直向下的方向，第一变径段(61)的内径和第二变径段(62)的内径均逐渐减少。

10.根据权利要求7所述的旋流气浮的混凝沉降系统，其特征在于，射流混合器(53)含有依次连接的导流管(54)、加速管(55)、喉管(57)、扩散管(58)和引流管(59)，溶气罐(32)的侧壁上还设有第一通气孔(34)和第二通气孔(35)，第二通气孔(35)通过吸气管(60)与加速管(55)连接，引流管(59)的出口端与第三切向入口(33)连通，混凝沉降罐(1)的出水管(12)的出口端与导流管(54)的入口端连接。

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